La reacción de Grignard del, nombrada para el vencedor francés Grignard de François Auguste del químico, es una reacción química organometálico que implica el alquilo el arilo - o - los reactivo también llamados de Grignard del de los haluros del magnesio, con el Electrophiles que la reacción de Grignard es una herramienta importante en la formación de ref>Shirley de los enlaces del Carbón-carbón, Org de la D. 1954, 8, 28-58 de . (Revisión) y para la formación del fósforo del carbón, de la lata del carbón, del silicio del carbón, del boro del carbón y de otros enlaces del carbón-heteroatom.
La adición al nucleophile es irreversible debido al alto valor de pKa del componente alkílico (pKa = ~45). El los reactivo de Grignard reacciona con los compuestos químicos electrofílico que debe ser observado que tales reacciones son el no iónico; el reactivo de Grignard existe como racimo organometálico (en éter). Concedieron el vencedor Grignard (universidad de Nancy, de Francia) el Premio Nobel 1912 Del en la química para el descubrimiento de tales reactivo. La desventaja de los reactivo de Grignard es que reaccionan fácilmente con los solventes de Protic (tal como agua), o los grupos funcionales con los protones ácidos, tales como alcoholes y aminas. De hecho, la humedad atmosférica en el laboratorio puede dictar su éxito al intentar sintetizar un reactivo de Grignard de los turnings del magnesio y de un haluro alkílico . Para evitar esta edición, el recipiente de la reacción llama-se seca para evaporar toda la humedad, después se sella a menudo para evitar que más entren.
Un ejemplo de la reacción de Grignard es un paso dominante en la producción industrial de Tamoxifen :
Mecanismo de la reacción
La adición del reactivo de Grignard al carbonyl procede típicamente a través de un estado de transición seis-membrado del anillo.
Sin embargo, con los reactivo obstaculizados de Grignard, la reacción puede proceder por transferencia del solo-electrón.
En una reacción que implica los reactivo de Grignard, es importante asegurarse de que no hay agua presente, que haría de otra manera el reactivo descomponerse rápido. Así, la mayoría de las reacciones de Grignard ocurren en solventes tales como éter dietílico anhidro o tetrahidrofurano, porque el oxígeno de estos solventes estabiliza el reactivo del magnesio. El reactivo puede también reaccionar con el oxígeno presente en la atmósfera, insertando un átomo de oxígeno entre la base del carbón y el grupo del haluro del magnesio. Generalmente, esta reacción secundaria se puede limitar por los vapores solventes volátiles que desplazan el aire sobre la mezcla de reacción. Sin embargo, puede ser preferible que tales reacciones sean realizadas en el nitrógeno o las atmósferas del argón, especialmente para escalas más pequeñas.
Síntesis de los reactivo de Grignard
Los reactivo de Grignard se forman vía la acción de un haluro alkílico o aril en el metal del magnesio . La reacción es conducida agregando el haluro orgánico a una suspensión del magnesio en un éter, que proporciona los Ligands requeridos para estabilizar el compuesto del organomagnesio. Los solventes típicos son el éter dietílico y el tetrahidrofurano . El oxígeno y los solventes protic tales como agua o alcoholes no son compatibles con los reactivo de Grignard. Los ingresos de la reacción a través escogen la transferencia del electrón.
Las reacciones de Grignard comienzan a menudo lentamente. Al igual que común para las reacciones la participación de los sólidos y de la solución, la iniciación sigue un período de inducción durante el cual el magnesio reactivo se exponga a los reactivo orgánicos. Después de este período de inducción, las reacciones pueden ser alto el exotérmico. Los bromuros alkílicos y ariles y los yoduros son substratos comunes. Los cloruros también se utilizan, pero los fluoruros son generalmente unreactive, a menos que con magnesio especialmente activado, tal como magnesio de Rieke.
Muchos reactivo de Grignard tales como bromuro de Phenylmagnesium están disponibles comercialmente en el tetrahidrofurano o las soluciones del éter dietílico .
Vía el equilibrio de Schlenk, las cantidades de variación de la forma los reactivo de Grignard de diorganomagnesium componen (R = grupo orgánico, X = haluro): R2Mg + MgX2
Extremidades prácticas
Muchos métodos se han desarrollado para iniciar las reacciones inactivas de Grignard. Los métodos mecánicos incluyen el machacamiento de los pedazos del magnesio in situ; la sonicación rápida del stirring y de la suspensión es también eficaz. El yodo, el yoduro metílico, y el dibromoetano 1.2 son comúnmente agentes activantes empleados. El uso del dibromoetano 1.2 es particularmente ventajoso pues su acción se puede supervisar por la observación de burbujas del etileno . Además, los lado-productos son inofensivos: → del magnesio + de BrC2H4Br C2H4 + MgBr2 La cantidad de magnesio consumida por estos agentes activantes es generalmente insignificante.La adición de una pequeña cantidad de del cloruro mercúrico une la superficie del metal, permitiendo que reaccione.
Estos métodos debilitan el que apacigua la capa de de MgO, de tal modo exponiendo el magnesio alto reactivo al haluro orgánico.
Variaciones
Los reactivo de Grignard reaccionarán con una variedad de derivados del carbonyl .
Además, los reactivo de Grignard reaccionarán con otros varios electrophiles.
También el reactivo de Grignard es muy útil para formar enlaces del carbón-heteroatom. ¡
Reacciones de soldadura
Un Grignard que el reactivo se puede también implicar en las reacciones de soldadura por ejemplo, bromuro del nonylmagnesium reacciona con un cloruro aril a un ácido benzoico nonílico.
Para el acoplador de haluros ariles con Grignards aril, el cloruro del níquel en el THF es también un buen catalizador. Además, un catalizador eficaz para los acopladores de haluros alkílicos es el tetrachlorocuprate (Li2CuCl4) de Dilithium, preparado mezclando el cloruro (ClLi) del litio y el cobre (II) el cloruro (CuCl2) en THF. El acoplador de Kumada-Corriu da el acceso a los estirenos.
Oxidación
La oxidación de un reactivo de Grignard con oxígeno ocurre a través de un intermedio radical a una hidroperóxido del magnesio. La hidrólisis de este complejo rinde las hidroperóxidos y la reducción con un equivalente adicional del reactivo de Grignard da un alcohol .
La utilidad sintética de las oxidaciones de Grignard se puede aumentar en una reacción de Grignards con oxígeno en presencia de un alqueno a un alcohol extendido etileno . Esta modificación requiere el arilo o el vinilo Grignards. El adición apenas del Grignard y del alqueno no da lugar a una reacción que demuestra que la presencia de oxígeno es esencial. Solamente la desventaja es el requisito por lo menos de dos equivalentes de Grignard aunque esto se pueda evitar en parte por el uso de un sistema dual de Grignard con un Grignard de reducción barato tal como bromuro del n-butylmagnesium.
Substitución alifática nucleofílica
Los reactivo de Grignard son el Nucleophiles en las substituciones alifáticas nucleofílicas por ejemplo con los haluros alkílicos en un paso dominante en la producción industrial de Naproxen :
Eliminación
En la síntesis de la olefina de Boord, la adición de magnesio a ciertos resultados de los β-haloethers en una reacción de eliminación al alqueno. Esta reacción puede limitar la utilidad de las reacciones de Grignard.| Random links: | Allenwood, New Jersey | Selectividad electrónica | Canal caledonio | Al Kufrah | Portland Bill |